Расчет нагрузок на элементы конструкции докового типа — страница 3

  • Просмотров 278
  • Скачиваний 8
  • Размер файла 92
    Кб

(5,8-0,6) / sin42° = 7,77 м P = ρgT·sinα·(l- l)/2 ; P = 1000·9,81·5,8·sin42°·(7,77² - 2,99²) / 2 = 979,08 кН Центр приложения силы P: l = 2(l- l)/3(l- l), м l = 2(l- l) / 3(l- l) ; l = 2(7,77³ - 2,99³) / 3(7,77² - 2,99²) = 5,73 м Масштаб схемы 1см = 1м Масштаб эпюр давления 1см = 25,506 кПа Масштаб силы 1см = 150 кН Рис. 2 - Схема к расчету нагрузки на переходную секцию дока. Расчет гидростатических нагрузок на носовую секцию дока Боковая поверхность носовой секции представляет собой фигуру произвольной формы. Боковой

элемент носовой части разбивается по вертикали на ряд составляющих. Кривая аппроксимируется и заменяется прямыми. Определяем нагрузку от давления воды на каждый составляющий элемент по формуле: Pi = ρgbi·sinα·(l- l)/2 и центр давления гидростатических сил по формуле: ldi = 2(l- l)/3(l- l) где l – координата конца рассматриваемого участка, м l – координата начала рассматриваемого участка, м bi – ширина рассматриваемого участка, м Расчеты

ведутся в таблице: № bi (м) l1 (м) l2 (м) Pi (кН) ldi (м) 1 2,30 0 0,4 1,8 0,26 2 1,95 0,4 0,8 4,59 0,62 3 1,85 0,8 1,2 7,26 1,01 4 1,66 1,2 1,6 9,12 1,41 5 1,0 1,6 2,0 7,06 1,81 Положение равнодействующей R (координаты а и l) определяется теоремой Вариньона. Для определения l выбирают ось А-А по уровню воды, а для а - ось В-В выбирают по вертикали. R = P1 + P2 + P3 + P4 + P5 ; R = 1,8 + 4,59 + 7,26 + 9,12 + 7,06 = 29,83 кН Координаты равнодействующей: а = (ΣМВ-В)/R = (ΣPi · yi/2)/R ; а = (1,8 · 2,30/2 + 4,59 · 1,95/2 + 7,26 · 1,85/2 + 9,12 · 1,66/2 + 7,06 · 1,0/2) / 29,83 = 0,82 м l

= (ΣМA-A)/R = (ΣPi · ldi)/R ; l = (1,8 · 0,26 + 4,59 · 0,62 + 7,26 · 1,01 + 9,12 · 1,41+ 7,06 · 1,81) / 29,83 = 1,22 м Криволинейную лобовую поверхность заменяем вертикальной стенкой. Гидростатическое давление на эту стенку будет определяться по формуле: р = ρg(2R- z); p = 1000 · 9,81 · (2,6 – 0,6) = 19,62 кПа Сила Р6 действует на лобовую поверхность носовой секции, имеющей цилиндрическую поверхность. Определяется: Р6 = ; где PХ – горизонтальная составляющая, Н РУ – вертикальная составляющая,

Н РХ = ρghcS hc = 2(R-z1)/3 hc = 2(1,3 – 0,6)/3 = 0,46 S = (R-z1)p1/2; p1/p = (R-z1)/R ; p1 = p(R-z1)/R p1 = 19,62 · (1,3-0,6)/1,3 = 10,56 кПа S = 10,56 · (1,3-0,6)/2 = 3,7 м2 PX1 = 1000 · 9,81 · 0,46 · 3,7 = 16,7 кН lDX1 = 2(l- l)/3(l- l) где l – координата конца рассматриваемого участка, м l – координата начала рассматриваемого участка, м l2 = h = (R-z1) l2 = 1,3 – 0,6 = 0,7 м l1 = 0 lDX1 = 2 · 0,73 / 3 · 0,72 = 0,46 м РХ2 = Vэп = (p1 + p)hl · T / 2 где hl – заглубление центра тяжести b – ширина рассматриваемого участка hl = R hl = 1,3 м Т = 5,8 м РХ2 = (10,56 + 19,62) · 1,3 · 5,8 / 2 = 113,77 кН

lDX2 = 2(l- l)/3(l- l); l2 = 2R-z1 l2 = 2 · 1,3 – 0,6 = 2,0 м l1 = R-z1 ; l1 = 1,3 – 0,6 = 0,7 м lDX2 = 2(23 – 0,73) / 3(2,02 – 0,72) = 1,45 м РY = ρg · VТД , Н VТД = SТД · T ; РY1 = ρg · VТД1 ; VТД1 = SТД1 · T ; SТД1 = [(R2 – πR2 / 4) / 2 – z1(R - R)] · T ; SТД1 = [(1,32 – 3,14 · 1,32/4) / 2 – 0,6 ·(1,3 - 1,3)] · 5,8 = 0,82 м2 VТД1 = 0,82 · 5,8 = 4,76 м3 РY1 = 1000 · 9,81· 4,76 = 46,7 кН РY2 = ρg · VТД2 ; VТД2 = SТД2 · T + R(R-z1) · T SТД2 = πR2 / 4 + R(R-z1) SТД2 = 3,14 · 1,32 /4 + 1,3 · (1,3-0,6) = 2,24 м2 VТД2 = 2,24 · 5,8 + 1,3(1,3 – 0,6) = 18,27 м3 РY2 = 1000 · 9,81· 18,27 = 179,23 кН Р6 I = ; Р6 I = = 49,6 кН Р6 II = ; Р6 II = = 212,28 кН αI = arctg (РY1/ РХ1) ; αI =